Бойлер косвенного нагрева

Что такое бойлер косвенного нагрева и зачем он нужен?

Бойлер косвенного нагрева представляет собой водонагреватель, который позволяет обеспечить бесперебойной подачей горячей воды всех домочадцев одновременно.

К тому же его конструкция не предполагает наличие собственного теплоисточника. В качестве теплового носителя для бойлера косвенного отопления используются внешние источники тепла. Ими могут быть отопительный котел, центральное отопление и т.д.

Итак, для чего же нужен бойлер косвенного нагрева воды? Возьмем в качестве примера ситуацию, когда хозяйка дома решила помыть посуду, а хозяин дома тем временем решил принять душ. В этом случае оба столкнутся или с нехваткой горячей воды, или с резким снижением температуры воды, что тоже малоприятно. Устройство данного водонагревателя позволит избежать таких ситуаций, поскольку он сможет компенсировать возникшую нехватку горячей воды.

Как устроен бойлер косвенного нагрева

Внешне бойлер косвенного нагрева выглядит как большой бак, имеющий цилиндрическую форму. А сама конструкция бойлера состоит из следующих частей:

• корпус бойлера;
• утеплитель;
• бак, выполненный из нержавеющей стали;
• термометр;
• теплообменник;
• магниевый анод.

Благодаря наличию слоя утеплителя между баком и корпусом самого бойлера коэффициент теплопотерь составляет 3-4ºС в сутки. Термометр позволяет контролировать заданную температуру воды в баке. Теплообменник представляет собой спиралевидную стальную или латунную трубку, которая располагается внутри самого бойлера. Очень часто эта трубка имеет сложную форму и располагается ближе к нижней части бойлера. Производители утверждают, что именно благодаря этому факту можно добиться равномерного нагрева воды во всей емкости. Магниевый анод призван защищать бак от гальванической коррозии. Практически все электрохимические реакции будут воздействовать на магниевый анод, не тронув при этом другие детали водонагревателя. Со временем эту часть водонагревателя придется заменить, так как она подвергается постоянному износу.

Практически все новые модели современных бойлеров имеют альтернативный источник тепла. Такие устройства называют еще комбинированными. В летний период, когда отопительный сезон закончился, бойлеры используют для подогрева воды либо электричество, либо газ. На рынке также существуют такие модели, которые способны нагревать воду за счет солнечного света.

Принцип работы устройства

Бойлер косвенного нагрева устроен несложно, да и принцип его работы будет понятен любому. Внутри большого бака проходит полая внутри спиралеобразная трубка, чаще всего ее называют змеевик. В трубке непрерывно циркулирует теплоноситель. Постоянную циркуляцию обеспечивает специально установленный для этих целей насос, который, в свою очередь, снабжен автоматической системой управления. Как только температура воды достигает заданного параметра, насос отключается. Так как источником теплоносителя выступает работающая система отопления, то в момент нагревания воды в бойлере возможно незначительное снижение температуры у отопительных элементов. Однако нагрев воды в баке происходит достаточно быстро, поэтому заметить снижение температуры на короткое время можно только при помощи градусника.

После того как вода в баке станет нужной температуры, она долго еще будет оставаться таковой. Существенно снизить потери тепла в баке помогают современные изоляционные материалы. В качестве теплоизоляции для бойлеров отлично подойдет пенополистирол или полиуретановая пена.

Каждый бойлер имеет два патрубка для ввода и вывода, и они выполняют разные задачи. Патрубок ввода соединяется с отопительным котлом, где через него в змеевик поступает теплоноситель, тем самым, нагревая воду в баке. А патрубок вывода подает уже нагретую воду непосредственно к месту ее подачи.

Перед тем как вы решитесь на покупку бойлера, обязательно уточните мощность вашей отопительной системы. Ведь если вы приобретете бойлер с большим объемом, есть вероятность того, что стоящая у вас дома отопительная система попросту не справится с поставленной задачей. Либо нагрев будет происходить очень медленно, и в этот период температура отопительных приборов резко снизится, что крайне отрицательно отразится на комфорте проживающих в доме людей. Еще вам нужно будет заранее выбрать, какой именно тип бойлера вы хотите приобрести: напольный или настенный. Если у вас настенная водонагревательная система, то и бойлер лучше всего приобретать настенный. И наоборот. Специалисты советуют приобретать отопительную систему и бойлер косвенного нагрева у одного производителя. В этом случае монтаж и установка пройдут легко и быстро. А результаты их работы будут эффективны и продуктивны.

Достоинства и недостатки системы

Главными и основными преимуществами бойлеров косвенного отопления в отличие от нагревателей проточного типа считаются:

1. Способность нагревать воду в больших количествах.
2. Компенсация возникающего дефицита горячей воды в период пиковой нагрузки. Например, когда хозяйка решила помыть посуду, а хозяин принять душ. Благодаря бойлеру сразу несколько человек в доме смогут использовать горячую воду, не причиняя дискомфорта другим пользователям.
3. Себестоимость воды, нагретой бойлером косвенного нагрева, крайне низкая. Ведь для ее производства не было потрачено дополнительной энергии. Косвенный источник тепла полностью удовлетворил потребность в нагревании воды. В зимний период времени использование бойлера становится крайне актуально благодаря высокой экономии потраченной энергии на нагрев и отопление.
4. По сравнению с водонагревателем проточного типа использование бойлера косвенного нагрева дает возможность осуществлять подачу горячей воды сразу по нескольким направлениям.
5. Возможность использовать альтернативные источники тепла (газ, электричество, солнечный свет и т.д.).

К недостаткам бойлеров косвенного нагрева можно отнести следующее:

1. Высокая стоимость оборудования. Учитывая тот факт, что для установки бойлера косвенного нагрева необходимо предварительно установить котел отопления, монтаж первого ложится тяжелым финансовым бременем на хозяев частного дома.
2. Для того чтобы нагреть воду в емкости массой 100 л, уйдет несколько часов. На этот период времени температура отопления во всех жилых помещениях будет снижена.
3. Вся конструкция занимает довольно много места. Обычно котел отопления и бойлер косвенного нагрева устанавливают в непосредственной близости друг к другу. А так как габариты оборудования немаленькие, то порой для них отводится целое небольшое помещение в хозяйственной зоне.

Как правильно выбрать бойлер?

Основной критерий, которым вы должны руководствоваться при выборе бойлера, – это его емкость. Для того чтобы понять, какой должна быть оптимальная масса вашего водонагревателя, вы можете воспользоваться среднестатистическими показателями, а затем умножить их на количество проживающих в доме человек и получившуюся цифру округлить в большую сторону.

Итак, статистика гласит, что в сутки человек тратит горячей воды на:

• умывание – 6-16 л;
• мытье посуды – 20-25 л;
• душ – 60-85 л;
• принятие ванны – 160-180 л.

К примеру, для того чтобы нагреть воду до нужной температуры в бойлере косвенного нагрева емкостью 20 л, понадобится около 40 минут, а у 200-литрового бойлера на это уйдет около 6 часов.

После того как вы определились с необходимым объемом бойлера, обязательно уточните, из какого материала выполнен змеевик. У недорогих бойлеров змеевик выполнен из стали и приварен к баку. А в моделях более высокой ценовой категории змеевик съемный и выполнен из латуни. Конечно, съемный змеевик более практичен, так как со временем вы легко сможете его снять и прочистить от накопившейся в нем накипи.

Также недорогие модели имеют в качестве защитного покрытия слой стеклокерамики или эмали. Однако такое покрытие не совсем надежно, потому что внутри бака будут происходить постоянные перепады температур, что со временем приведет к микротрещинам и уже не спасет от коррозии металла. Поэтому, покупая бойлер, выбирайте бак, который сделан из нержавеющей стали, такой бойлер обойдется вам дороже, но и прослужит гораздо дольше.

Следующее, на что вам нужно будет обратить внимание, – это материал утеплителя. В некоторых моделях в качестве утеплителя используют поролон, этот материал крайне ненадежен и непрактичен. Лучше всего для этих целей подходит полиуретан. Именно с таким утеплителем потери тепла из бака практически исключены, а значит, не тратится лишняя энергия на то, чтобы вновь подогреть воду.

Бойлер косвенного нагрева: плюсы и минусы

Как у любого прибора для горячего водоснабжения, у бойлера косвенного нагрева есть положительные и отрицательные стороны.

Преимущества

Водонагреватель косвенного нагрева – это распространенное оборудование для загородных домов. Его популярность обусловлена несколькими преимуществами:

• экономичность;
• постоянное поддержание высокой температуры воды;
• нагрев большого объема жидкости за короткое время;
• возможность подключения нескольких точек водозабора;
• при необходимости выполняется подключение нескольких источников тепла;
• работа с любыми отопительными котлами.

Бойлер косвенного нагрева – это универсальное оборудование, его можно подключить к любому отопительному котлу (твердотопливному, электрическому, газовому, комбинированному). При этом теплоноситель не соприкасается с нагреваемой жидкостью. Некоторые люди меняют воду на незамерзающую жидкость – антифриз. Это позволяет оставлять дом без отопления в холодное время года и не боятся замерзания и растрескивания труб.

Внимание! Антифриз в системе представляет большую опасность для людей. При наличии небольшой трещины в змеевике ядовитая жидкость попадает в водопроводную систему. Это может привести к отравлению людей. Можно использовать практически безопасный для здоровья пропиленгликоль. Но его попадание в воду так же может вызвать неприятные последствия.

 

Недостатки

Прежде чем оснастить свое жилище системой горячего водоснабжения необходимо узнать как можно больше о бойлере косвенного нагрева: что это, как работает, какие недостатки имеет. У водонагревателя, работающего совместно с отопительным котлом, мало минусов:

• Стоимость оборудования высока, поэтому хозяевам необходимо готовиться к значительным тратам перед установкой системы.
• В теплое время года отопительный котел перестает функционировать, а значит, прекращается нагрев воды. Хозяевам необходимо найти альтернативный источник ГВС.
• Водонагреватели имеют большую емкость для воды и внушительные габариты, поэтому для их размещения потребуется просторное помещение.

Чтобы обеспечивать людей горячей водой даже при выключенной отопительной системе, производители разработали бак с трубчатым электронагревателем (ТЭН). Он может нагревать воду в теплое время года.

 

Устройство водонагревателя с косвенным нагревом

Свое название – «косвенный» – бойлеры такого типа получили потому, что в них не предусмотрены собственные нагревательные элементы. Они подключаются к внешней отопительной системе, получая от нее тепло для нагрева потребительской воды. Поэтому любой водонагреватель такого типа оборудован контуром подвода носителя тепла и контуром для прокачки нагреваемой воды. По форме это металлический бак цилиндрической, реже кубической формы, внутрь которого заливается холодная вода, и встроено оборудование для циркуляции теплой воды от внешнего источника отопления. Чтобы сохранить достигнутую температуру воды, на бак наносится слой теплоизоляции. Полезный объем нагреваемой воды в разных моделях находится в диапазоне 60 – 400 литров.

Косвенный водонагреватель с теплообменником в виде змеевика

В самых распространенных моделях бойлеров с косвенным нагревом воды контуром, по которому циркулирует внешний теплоноситель, является обыкновенный змеевик из стальной трубки.

Разрез водонагревателя со змеевиковым теплообменником

Конструкция косвенного водонагревателя по принципу «бак в баке»

Внутреннее устройство такого водонагревателя понятно из самого названия.

Устройство косвенного нагревателя типа «бак в баке»

Нагреваемая вода заполняет внутренний бак, который не содержит внутри себя никаких посторонних элементов – только вода и трубки ее подвода и отбора. Теплоноситель циркулирует в промежутке между стенками внешнего и внутреннего резервуаров. Такая конструкция обеспечивает большую площадь теплового контакта, поэтому нагрев воды до требуемой температуры происходит быстрее.

Расположение бойлеров

Возможно следующее расположение водонагревателей:

• Настенный. Бойлеры малого объема – до 150 литров – обычно выпускаются в настенном варианте. Такая конструкция оборудована кронштейнами, позволяющими закрепить ее высоко над полом. Следует только помнить о том, что стена должна гарантированно выдерживать вес заполненного водой резервуара.

  Настенный вариант расположения бойлера

• Напольный. Баки большого объема – от 200 до 400 литров – монтируются исключительно на полу. Для их правильной установки требуется ровная поверхность или создание специальной подставки.

Установка косвенного бойлера на отдельной подставке

• Есть модели с горизонтальным расположением бака. Но их использование сопряжено с определенными проблемами, поэтому они не пользуются популярностью.

Горизонтально расположенный бойлер

Дополнительные устройства и приборы

Для надлежащего функционирования всей системы косвенного нагрева в ней могут устанавливаться дополнительные и управляющие элементы:

• Насосы, обеспечивающие подачу теплоносителя в бойлер.
• Управляющий клапан. Его задача – открывать доступ теплоносителю в бойлер и перекрывать его после достижения нужной температуры нагрева.
• Предохранительные клапаны. Предназначены для отсекания обратного потока воды.
• Регулируемый термостат. Сигналы от него управляют работой насосов и управляющих элементов.
• Многие системы выпускаются комбинированного типа – помимо теплообменника оснащаются встроенными нагревательными элементами – ТЭНами. Это позволяет использовать их и как бойлеры прямого нагрева. Если источником внешнего тепла является система центрального отопления, то в летний сезон она не работает. И «чистый» косвенный нагреватель оказывается бесполезным. Кроме того, для других источников тепла не исключены перебои и аварии. Вот для экстренных случаев и предусмотрен свой нагреватель.
• В верхней области бака может быть установлен специальный анод, предотвращающий гальваническую коррозию резервуара и уменьшающий накипь на стенках резервуара.

Изготовление своими руками бойлера косвенного нагрева

Вся работа заключается в сборке входящих в конструкцию составных частей. В качестве примера приведём изготовление водонагревателя со змеевиком. Несложный принцип работы этого устройства вселяет уверенность, что такой бойлер косвенного нагрева создать можно самостоятельно.

Схема конструкции и подключения типового бойлера косвенного нагрева

Изготовление и выбор бака для накопительного водонагревателя

В бойлере в качестве ёмкости используется бак. Объём данного компонента конструкции – величина производная от потребностей в горячей воде обитателей дома. Этот показатель рассчитывается с учётом того, что согласно нормам на одного члена семьи в день должно приходиться порядка 50-70 литров. Таким образом, если семья состоит из 4-х человек, можно остановить свой выбор на 200-литровом бойлере косвенного нагрева, цена комплектующих которого не сильно обременит семейный бюджет.

Однако, обойтись без серьёзных затрат здесь не удастся, поскольку бак для нагревательного устройства необходимо изготавливать из недешёвых сплавов алюминия, дорогостоящей нержавеющей стали или другого стойкого к коррозии материала, стоимость которого тоже относительно высокая. В качестве альтернативы подойдёт и газовый баллон. Однако его стенки необходимо предварительно очистить и загрунтовать. Иначе от воды будет исходить запах газа.

В баке проделываются 5 отверстий: 1 внизу для подсоединения сливного крана, ещё 1 снизу для входной трубы, 1 сверху для отбора воды и 2 сбоку для установки змеевика. Зная, что этот бойлер косвенного нагрева придётся эксплуатировать и по окончании отопительного сезона, необходимо создать условия для установки ТЭНа путём высверливания отверстия снизу. Сделав отверстия, закрепите в них краны шарового типа либо запорные элементы.

Объем бака бойлера необходимо выбирать исходя из количества проживающих в доме человек и точек потребления воды

Изготовление змеевика: необходимы материалы и описание процесса

Этот элемент выполняет в накопительном бойлере функцию нагревательного контура. То есть в него поступает теплоноситель – горячая вода из отопительной системы. От контакта с нагретой поверхностью змеевика, температура водопроводной воды, присутствующей во втором контуре, соответственно, повышается.
Для этого компонента подойдёт латунная или медная трубка. Её длина и диаметр определяются объёмом бака. На 10 литров должно приходиться в среднем 1,5 кВт продуцируемой змеевидной трубкой тепловой мощности.

Полезный совет!Для экономии средств можно использовать металлопластиковую трубку или такой же элемент, изготовленный из другого металла, характеризующегося хорошей теплоотдачей.

Накручивайте трубку на цилиндрическую оправку по спирали. Для этого подойдёт труба или бревно большого диаметра.

Наматывая змеевик, необходимо следить за витками, придерживаясь следующих рекомендаций:

• не допускайте их соприкосновения друг с другом. Так будет обеспечен лучший контакт поверхности змеевика с нагреваемой водой;
• не рекомендуется прикладывать чрезмерные усилия. Тогда снять с оправки змеевик будет непросто;
• корректно рассчитайте количество витков, исходя из высоты и объёма бака.

Змеевик для бойлера косвенного нагрева, выполненный из медной трубки

Теплоизоляция бака и монтаж готовой конструкции

Наружную поверхность бойлера косвенного нагрева этой модификации необходимо покрыть теплоизолирующим слоем. Такое техническое решение увеличит КПД агрегата и снизит тепловые потери. Чтобы утеплить ёмкость, используйте монтажную пену, минвату либо другой теплоизолирующий материал, крепить который к основе можно полосовыми стяжками, клеем или проволокой. Для придания внешнему виду бака привлекательности, его корпус лучше покрыть фольгированным утеплителем либо тонким листовым металлом.

Также можно создать прототип сэндвич-конструкции. Такой вариант предусматривает установку создаваемого бойлера в бак большего диаметра. Образовавшуюся между поверхностями полость можно заполнить пенопластом либо другим теплоизоляционным материалом, сформировав, таким образом, своего рода термос.

К сборке конструкции можно приступать после подготовки всех требуемых частей и следуя алгоритму действий:

• змеевик монтируйте внутри бака вдоль его стенок либо по центру. Припаяйте патрубки и к входной, и к выходной трубам бака;
• определитесь с тем, как будет устанавливаться нагреватель. Здесь существует два варианта. Обычно ко дну напольных бойлеров косвенного нагрева привариваются опоры. Если же вы остановили свой выбор на бойлере косвенного нагрева настенного типа, то припаяйте, а лучше приварите к задней поверхности петли (или «ушки»);

Современные бойлеры косвенного нагрева оснащены современными приборами по контролю температуры, а также качественной теплоизоляцией, что сложно повторить в бойлерах, выполненных своими руками

• установите ТЭН;
• плотно закройте бойлер крышкой;
• подключите змеевик к контуру отопительной системы. При этом руководствуйтесь стандартными правилами выполнения данной процедуры;
• подсоедините входную и выходную трубы для воды;
• произведите разводку трубы в ванную комнату либо на кухню в точку водозабора.

Теплоаккумулятор для котлов отопления: особенности устройства и подключения

Цель использования данного агрегата – сбор и хранение нагретого до определённой температуры теплоносителя для дальнейшей его передачи в систему, когда в этом возникнет необходимость. Будучи связанным с водяным контуром помещения, аккумулятор подобного типа обеспечивает поддержку температурного режима, даже если источник тепла будет отключен.

Полезный совет! Если водяное отопление дома производится от электроэнергии, оформление ночного тарифа со сниженными расценками стоимости 1 кВт/ч. позволит сэкономить на оплате счетов. Отопительную систему достаточно будет нагревать ночью, а в дневное время будет работать теплоаккумулятор.

Теплоаккумулятор используется для поддержания нагретой до определённой температуры воды

Это устройство выполняет и другие функции. К основным из них можно отнести:

• почти на треть снижает расход топлива. При этом КПД топливной установки повышается;
• предохраняет от перегрева приборы отопления, собирая излишки тепла;
• нагревает воду для системы ГВС. То есть, по сути, это одна из разновидностей бойлера косвенного нагрева. Цена данного агрегата колеблется в очень широких пределах: от 13 до более 300 тысяч рублей;
• бак теплоаккумулятора может связывать несколько источников тепла, работающих на различных видах энергии или топлива;
• конструктивное исполнение устройства позволяет осуществлять отбор теплоносителя разной температуры.

Требования к установке агрегата

Водонагреватель желательно устанавливать недалеко от котла, поэтому такую возможность следует предусматривать еще на этапе проектирования котельной. Способ инсталляции определяется конструкцией агрегата, например, существуют напольные, настенные и подвесные устройства. При этом есть свои нюансы монтажа в зависимости от мощности. Так, модели до 150 кВт можно устанавливать в помещениях, высота потолков в которых должна составлять не меньше 2,5 м, а общий объем пространства – минимум 15 м3. Также водонагреватель косвенный должен размещаться в технической комнате только при условии наличия приточно-вытяжной системы, канализации или дренажного приемника.

Есть и рекомендации в отделке стен – желательно их штукатурить или покрывать плиткой. Если планируется установка навесной модели, то следует убедиться, что крепеж в стене или на потолке сможет ее выдержать при условии максимальной загрузки. При выполнении напольной установки также следует предусмотреть, чтобы покрытие не скользило.

Как рассчитать объём бойлера косвенного нагрева

Чтобы правильно подобрать БКН необходимо учитывать несколько важных параметров, влияющих на дальнейшую эксплуатацию и экономическую составляющую использования. При расчетах учитывают мощность котла, фактическую потребность в ГВС.

Регламентирующие документы, на которых основан главный принцип вычислений: СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий» и справочник проектировщика ч. 2.

Подбор бойлера начинают с определения по расходу горячей воды. Правильно подобранный бойлер должен соответствовать следующим требованиям:

• Достаточное количество горячей воды, подаваемой одновременно для нескольких точек водоразбора. Принято считать, что максимальные затраты достигаются при наполнении ванны.
• Нагревать ГВС до необходимой температуры для комфортного приема душа, мытья посуды.
• Небольшое время ожидания между открытием крана и поступлением горячей воды.

Среднестатистическая семья использует ГВС не реже 12 раз в день. Среднее потребление по количеству человек в семье и расчет объема бойлера косвенного нагрева, выполняется по следующим таблицам:

Количество членов семьи	Объём бака бойлер (л)
	Кухонная мойка	Мойка для рук	Душ	Мойка и душ	Мойка, душ, ванна
1	10	2	30	50	100
2	15	4	55	80	120
3	20	6	80	100	150
4	30	8	110	120	200
5	35	10	120	150	250
6	35	10	120	160	310
7	50	12	150	200	340
8	55	12	160	220	340

Место водоразбора	Примерный расход воды (л)	Обычная температура	Расход воды при t=60°C (л)
Кухонная мойка	от 10 до 20	50°C	от 8 до 16
Ванна	от 150 до 180	40°C	от 90 до 108
Душ	от 30 до 50	37°C	от 16 до 27
Раковина	от 10 до 15	37°C	от 5 до 8
Мойка для рук	от 2 до 5	37°C	от 1 до 3

Для дальнейших вычислений можно использовать формулу расчета объема бака:

Объем водонагревателя = Р. воды х (t° – t1): (t2 – t1)

• Р. воды — планируемый расход ГВС;
• t° — температура нагретой воды, поставляемой пользователю;
• t1 – температура ХВС в трубопроводе, (при расчетах расхода подмеса холодной воды обычно принимают значение 10°);
• t2 – температура воды, нагретой водонагревателем.

Указанная формула расчета используется для определения постоянной производительности водонагревателя. Попробуем выполнить вычисления для семьи, состоящей из 5 человек, при условии, что ГВС будет использоваться для душа и мытья посуды:

• Расход воды — для душа, принимаемого в течение 10 мин, один человек расходует около 80 л. воды, или 400 л. на семью. Для мытья посуды, с учетом трехразового питания тратится около 45 л. Соответственно суточный расход составит 445 л.
• Температура комфортная для мытья в среднем будет 35°С (t°). Чтобы не допустить ожогов ГВС устанавливают на нагрев не выше 65° (t2). Холодная вода на подмес равна 10°С (t1).
• Проводят расчет по формуле: 445 х (35 – 10): (65 – 10) = 200 литров. В вычислениях закладывались максимальные значения, дающие некоторый запас мощности.

Исходя из расчетов для семьи из 5 человек будет достаточно установить БКН с максимальной вместительностью 200 л, что возможно если котел, к которому подключен водонагреватель будет иметь мощность не менее 33 кВт.

При определении объема будущего бойлера нужно учитывать мощность котла. Как показывает практика нередко именно этот критерий игнорируют при выборе водонагревателя, между тем он напрямую влияет на производительность БКН. Подбор бойлера косвенного нагрева по мощности котла проводят по таблице:

Литраж водонагревателя:	Мощность котла:
80 литров	не менее 16 кВт
100 литров	не менее 16 кВт
120 литров	не менее 23 кВт
140 литров	не менее 23 кВт
200 литров	не менее 33 кВт

Существует прямая зависимость пропускной способности бойлера от мощности котла. Конечно можно подключить БКН большего объема к котлу, но выдавать необходимый литраж воды он не будет. Установив водонагреватель с чрезмерной вместимостью, потребитель столкнется с увеличением продолжительности времени нагрева, что приведет к перерасходу энергоносителя и увеличению затрат.

Выбор объема БКН начинают с теплотехнического расчета по производительности котла. Обычно приведенных значений достаточно для среднестатистического пользователя, чтобы подобрать бойлер для ГВС. В строительных компаниях дополнительно учитывают еще несколько технических параметров и выполняют:

• Расчет площади теплообменника.
• Учитывают теплопроводность и теплоемкость воды при расчете бойлера — эта величина необходима, чтобы выяснить пиковую и постоянную нагрузку на водонагреватель. Основные значения рассчитываются по таблице:
  

  t, °С	0,1	10	15	20	25	30	35	40	45	50
  Cp, Дж/(кг·град)	4217	4191	4187	4183	4179	4174	4174	4174	4177	4181
  t, °С	55	60	65	70	75	80	85	90	95	100
  Cp, Дж/(кг·град)	4182	4182	4185	4187	4191	4195	4202	4208	4214	4220
  Удельная теплоемкость воды при температуре 0,1…100°С

• Расчет длины змеевика — от этого параметра зависит скорость нагрева воды в проточном режиме.

В случае комбинированной модели водонагревателя (с встроенным ТЭНом) дополнительно учитывают потребление электроэнергии. Чтобы передать тепло 1 кг воды (при расчетах используется не литраж, а масса) и поднять ее температуру на 1°С требуется 4,187 кДж энергии или 0,001 кВт.

Проведя несложные вычисления понимаем, что для нагрева 1 л воды от 10 до 60°С потребуется 0,05 кВт/ч. Дальнейший расчет электроэнергии на комбинированный БКН осуществляют в зависимости от того какое фактическое потребление ГВС существует. Для большой семьи, как правило, достаточно 10 кВт бойлера, с объемом 200 л.

Самостоятельный расчёт емкости БКН требует понимания физических законов и основ математических вычислений. Чтобы облегчить себе задачу лучше воспользоваться специальными онлайн калькуляторами, расположенными на сайте или обратиться за помощью к бригаде, которая будет подключать водонагреватель.

Какой материал бака бойлера косвенного нагрева лучше

Лучшие бойлеры косвенного нагрева, предлагаемые европейскими производителями, изготавливают со стеклокерамическим покрытием. Продукция из нержавеющей стали стоит намного дороже, хотя и отличается длительным сроком эксплуатации.

Существуют бюджетные БКН с защитным слоем из эмали (такой же, как у металлических ванн). У каждого варианта есть свои преимущества и недостатки:

• Нержавеющая сталь — приблизительная стоимость европейского БКН с таким баком будет в 2-3 раза дороже эмалированного бойлера. На рынке присутствуют бюджетные версии, изготовленные в Китае, но необходимо учитывать один важный нюанс. Существует несколько десятков марок нержавейки, причем для пищевой промышленности подходит только один сорт. Гарантии, что внутрь бака, выпущенного в странах Азиатско-Тихоокеанского региона установлен именно такой металл нет никакой.
• Стеклокерамическая ёмкость — считаются самыми лучшими и надежными баками в соотношении стоимости и качества. Срок службы немного меньше, чем у бойлеров из нержавеющей стали. Стеклокерамическое покрытие, производное первоначальной эмали, наносится двумя способами.
  Европейские компании напыляют защитный слой исключительно сухим методом, что и обеспечивает высокое качество, равномерную толщину нанесения и длительный срок эксплуатации готового бака. Мокрый метод нанесения приводит к неравномерностям в нанесении стеклокерамической эмали, что несколько снижает срок эксплуатации водонагревателя.
• Эмалированный бак — главный недостаток, подверженность покрытия температурному влиянию. Даже самые пластичные виды нагревателей служат при интенсивной эксплуатации не более 5 лет. Плюсом считается доступная цена. В современное эмалированное покрытие добавляют титановый порошок, существенно увеличивающий рабочий ресурс бака.

Золотой серединой считается покупка водонагревателя с баком, покрытым стеклокерамическим защитным слоем. Покупать бюджетные эмалированные нагреватели не стоит. Затраты на них не окупаются по причине небольшого срока службы.

Правильное подключение бойлера косвенного нагрева

Первым шагом, следует грамотный выбор места расположения прибора. Нужно учитывать, в месте монтажа бойлера, быструю и легкую доступность к важным соединительным звеньям системы — это позволит осуществлять регламентные ремонтные работы оборудования и проводить техническое обслуживание.

Модели навесного исполнения бойлера косвенного нагрева, потребуют в месте крепления крепкую кирпичную несущую стенку. Стены из гипсокартона или легкие межкомнатные перегородки не могут обеспечить требуемаю жесткость и не могут в полной мере быть задествованы в монтажных работах

Расстояние от креплений бака до потолка должно быть 15-20 см. Крепежом выступают распорные болты анкерного типа, а их длина и поперечник выбираются исходя и материала стены и объемности бойлера.

Примерная нагрузка на вырывание емкости до 100 литров — от 25 до 25 килограмм, при креплении на бетонную стену будет достаточно болта толщиной 10 мм в диаметре и 100  мм длинной. Для таких же параметров, но с учетом кирпично-шлакоблочной стены болт нужен диметром в 12 мм длинной 120 мм.

После монтажа к стене нагревателя следует его подключение, для этого:

• на него устанавливается два раздельных крана для перекрытия;
• наматывается фум-лента и присоединяется клапан сброса на линию входа холодной воды;
• выполняется присоединение к водоснабжающей системе гибким шлангом;
• после всех присоединительных операций можно подать холодную вод на водогрев и одновременно откутить кран горячей воды — это позволит стравить возможный воздух.

Подключение бойлера косвенного нагрева

Может быть осуществлено используя как гидравлическую систему, так и электрическую. Самой эффективной считается схема, при которой подключение происходит на 2-х насосах, т. е. гидравлическая схема, где один из насосов выполняет функции обогревателя для помещения, а второй используется для непрямого обогрева непосредственно бойлера. Электроподключение выполняется через систему релейного переключения.

При подключении бойлера косвенного нагрева через два насоса, теплонесущие потоки двигаются в разных направлениях благодаря функционированию рециркуляционных (оборотных) насосов.

Магистраль горячего водоснабжения, идущей из теплоносителя и водонагревателя, единовременно подключена к циркуляционным насосам, а регулирование рабочего режима насосов обеспечивает датчик температуры нагревателя.

За насосами в последовательности обязательно ставится арматура прямого действия в виде обратного клапана, для автономности и независимой работы насосов друг от друга.

Обвязка «косвенника» с котлом

Первым делом агрегат нужно установить на полу либо надежно прикрепить к капитальной стене из кирпича или бетона. Если перегородка построена из пористых материалов (пеноблок, газобетон), от настенного монтажа лучше воздержаться. При напольной установке соблюдайте расстояние 50 см до ближайшей конструкции – просвет необходим для обслуживания бойлера.

Важно. Перед креплением настенной горизонтальной модели бойлера внимательно изучите инструкцию. Обычно аппарат вешается таким образом, чтобы патрубок холодной воды находился снизу. Если бак перевернуть вверх ногами, змеевик и ТЭН окажется в верхней зоне, что недопустимо.

Рекомендуемые технологические отступы от напольного бойлера до ближайших стен

Подключение бойлера к твердотопливному либо газовому котлу, не оснащенному электронным блоком управления, выполняется согласно приведенной ниже схеме.

Перечислим основные элементы бойлерного контура и укажем их функции:

• автоматический воздухоотводчик ставится в верхней точке подающей магистрали и занимается сбросом воздушных пузырьков, скапливающихся в трубопроводе;
• циркуляционный насос обеспечивает проток теплоносителя через загрузочный контур и змеевик;
• термостат с погружным датчиком останавливает насос по достижении заданной температуры внутри резервуара;
• обратный клапан исключает возникновение паразитного потока из основной магистрали в теплообменник бойлера;
• на схеме условно не показаны отсекающие краны с американками, предназначенные для отключения и обслуживания аппарата.

При запуске котла «на холодную» циркуляционный насос бойлера лучше остановить, пока теплогенератор не разогреется

Замечание. Для нормальной работы загрузочного контура хватит насоса 25—40 (напор – 0.4 Бар). Элемент можно устанавливать на обратной либо подающей линии – большой разницы нет. В руководстве по монтажу водонагревателей DRAZICE приводится схема обвязки, где перекачивающий агрегат стоит на подаче.

Аналогичным образом нагреватель присоединяется к более сложным системам с несколькими котлами и контурами отопления. Единственное условие: бойлер должен получать самый горячий теплоноситель, поэтому врезается в магистраль первым, а к распределительной гребенке гидрострелки подключается напрямую, без трехходового вентиля. Пример показан на схеме обвязки методом первичных / вторичных колец.

На общей схеме условно не показан обратный клапан и термостат бойлера

Когда требуется подключить бойлер «емкость в емкости», производитель рекомендует задействовать расширительный бачок и группу безопасности, присоединенную к выходу теплоносителя. Обоснование: при расширении внутреннего резервуара ГВС объем водяной рубашки уменьшается, жидкости деваться некуда. Применяемое оборудование и арматура показана на рисунке.

При подключении водонагревателей типа «бак в баке» производитель рекомендует ставить расширительный бачок на стороне системы отопления

Проще всего бойлер косвенного подогрева соединяется с настенными котлами, в которых предусмотрен специальный штуцер. Остальные теплогенераторы, оборудованные электроникой, стыкуются с водонагревателем через трехходовой переключающий клапан с электроприводом, управляемый котловым контроллером. Алгоритм такой:

1. Когда температура в баке снижается, термостат сигнализирует блоку управления котлом.
2. Контроллер отдает команду трехходовому клапану, тот переводит весь теплоноситель на загрузку емкости ГВС. Циркуляцию через змеевик обеспечивает встроенный котловой насос.
3. По достижении установленной температуры электроника получает сигнал от бойлерного термодатчика и переводит трехходовой кран в исходное положение. Теплоноситель снова идет в отопительную сеть.

Важный нюанс. Вышеописанная схема также используется при обвязке накопителя с двухконтурным газовым котлом. Недопустимо стыковать «косвенник» с линией ГВС теплогенератора.

Подсоединение солнечного коллектора ко второму змеевику бойлера показано на следующей схеме. Гелиосистема представляет собой полноценный замкнутый контур со своим расширительным баком, насосом и группой безопасности. Здесь не обойтись без отдельного блока, управляющего работой коллектора по сигналам двух температурных датчиков.

Нагревом воды от солнечного коллектора должен управлять отдельный электронный блок

Подсоединение на стороне водоснабжения

Если точки водоразбора располагаются недалеко от нагревательной емкости, подключение производится по типовой схеме, представленной ниже. Поясним функции некоторых элементов:

• редуктор давления рекомендуется применять при скачках напора выше 6 Бар;
• обратный клапан на подаче ХВС не дает резервуару опорожняться в водопроводную магистраль;
• расширительная емкость компенсирует увеличение объема нагреваемой жидкости;
• предохранительный клапан, настроенный на 7 Бар, сбрасывает в канализацию воду в случае повышения давления до критической отметки;
• дренажный кран служит для слива воды по способу сообщающихся сосудов.

Важно оставить заполненной сливную магистраль — тогда при открытии дренажного вентиля водя вытечет по закону сообщающихся сосудов

Внимание! Используйте в обвязке расширительный бак, предназначенный для систем водоснабжения и рассчитанный на более высокое давление – 6…8 Бар. Емкость под отопление не годится – мембрана быстро придет в негодность.

Когда потребители находятся вдалеке от бойлера, стоит положить линию рециркуляции с дополнительным насосом и обратным клапаном. Если ваша модель нагревателя не оснащена отдельным штуцером для присоединения этой линии, просто врезайте возвратный трубопровод в магистраль на входе холодной воды.

Перед запуском системы с водонагревателем типа «емкость внутри бака» нужно сначала заполнить внутренний резервуар санитарной водой, только потом закачивать теплоноситель и производить опрессовку.

Схема электрических соединений

Комбинированную версию резервуара, оснащенную ТЭНом, нужно подключить к домовой электросети с учетом перехода на летний режим, при котором основной змеевик перестанет получать тепло от котла. Предлагаем воспользоваться универсальной схемой,куда включен модуль управления насосом посредством термостата.

Цвета проводов, изображенных на рисунке, соответствуют общепринятой классификации: синий – нейтраль, коричневый – фаза, желто-зеленый – заземление и так далее

В схеме задействован второй термостат безопасности, срабатывающий в момент перегрева санитарной воды. Лампа – индикатор сигнализирует о включении ТЭНа.

Подключение к трубам из различных материалов

Врезка бойлера может несколько отличаться, что зависит от того из какого материала состоит водопроводная труба.

Полипропиленовая труба

Трубы не зашитые в стену не создадут проблем с подсоединением. Работа будет заключаться в разрезе водоснабжающей трубы в требуемом месте и впайке в отверстия тройников, от которых пойдут трубки к бойлеру. Краны соединяются обыкновенными муфтами. Если трубы замурованы, то алгоритм действий немного изменится:

• трубы следует вскрыть;
• происходит врезка;
• отводятся патрубки;
• трубы зашиваются в стену.

Трубы из металлопластика

Так как монтировать скрытым методом такие трубы технологий нет, врезка не будет являться проблемой. Трубы разрезаются, к ним крепятся тройники и подводятся трубы водоснабжения к нагревателю.

Стальные трубы

Подключение к трубам из стали — сложное дело. В этом случае рационально использовать патрубки смесителя, посредством которых будет подключаться бак. На патрубки одеваются тройники, посредством их подсоединения, подключается водогрев и смеситель к одной трубе.

Сравним бойлер косвенного нагрева и другие типы водонагревателей:

Газовая колонка — ее установка требует проекта, построения дымохода и предварительного согласования с госорганами. Обязателен договор техобслуживания газовой колонки. Основной минус водонагревателей такого типа — неспособность поддерживать стабильную температуру воды.

Нагреватель газовый, накопительный — схож по большинству характеристик с бойлером косвенного нагрева, но требует выполнения тех же предварительных мер, что и установка газовой колонки.

Проточный электронагреватель — быстрый нагрев воды, но невысокая производительность по причине меньшей мощности, чем у бойлера косвенного нагрева.

Накопительный электронагреватель — как и в случае с проточным электронагревателем имеет меньшую мощность, отчего не способен обеспечить нагрев новой порции воды за короткий срок. Серьезный минус любых электронагревателей — большой расход электроэнергии.

Двухконтурный котел — производительность этого водонагревателя невелика, а температура нагретой воды не постоянна. Основной минус в решении проблемы ГВС с помощью двухконтурных котлов — зарастание змеевика, в котором циркулирует вода, известковыми отложениями (накипью). В результате двухконтурный котел теряет мощность, т. к. накипь препятствует теплопередаче, уменьшается сечение трубки змеевика, отчего вода при открытии крана течет слабой струей — полностью удалить накипь внутри змеевика крайне сложно.

Заключение

Исходя из многочисленных положительных отзывов обладателей бойлеров непрямого нагрева, можно увидеть, что система довольно популярна и востребована. При покупке той или иной модели, практически всю информацию можно найти в интернете, там же можно и проконсультироваться в интернет-магазинах специализирующихся на такой технике.

Для частных домов такие конструкции будут незаменимым помощником в экономии средств, а про отсутствие горячей воды можно будет забыть.